[實用新型]一種基于燃燒室壓力保護的浸沒燃燒安全控制系統

有效

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• 申請日: 2019-09-12
• 公開（公告）號: CN210951880U
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發(fā)明（設計）人: 劉蓉;史永征;王浩
• 申請（專利權）人: 北京建筑大學
• 主分類號: F24H7/04
• 分類號: F24H7/04;F24H9/20;F23J15/06;B01L7/02
• 代理公司: 北京國電智臻知識產權代理事務所(普通合伙) 11580
• 代理人: 吳紅飛

1.一種基于燃燒室壓力保護的浸沒燃燒安全控制系統，其特征在于，包括傳感器單元、進風單元、燃燒單元、水浴單元及熱交換單元，其中，所述傳感器單元包括燃燒控制器、空氣壓力傳感器、燃氣壓力傳感器、電磁閥和火焰監(jiān)測器；所述進風單元包括空氣噴孔、燃氣噴孔、鼓風機；

所述空氣壓力傳感器設置在所述鼓風機的出風口處，所述電磁閥設置在所述燃氣噴孔的燃氣進口處，所述燃氣壓力傳感器設置在所述燃氣噴孔的燃氣進口處并與所述電磁閥電連接，所述火焰監(jiān)測器設置在所述空氣噴孔的空氣進口處并與所述電磁閥電連接，所述電磁閥設置在燃氣進氣口端，所述燃燒控制器分別與所述空氣壓力傳感器、所述燃氣壓力傳感器、所述電磁閥和所述火焰監(jiān)測器電連接；

所述進風單元的空氣噴孔、燃氣噴孔與所述燃燒單元連接，所述燃燒單元與所述熱交換單元分別浸沒在所述水浴單元中。

2.根據權利要求1所述的基于燃燒室壓力保護的浸沒燃燒安全控制系統，其特征在于，所述燃燒單元包括燃燒室、煙管和煙氣噴孔，所述空氣噴孔的空氣出風口和所述燃氣噴孔的燃氣出風口均伸入所述燃燒室中。

3.根據權利要求2所述的基于燃燒室壓力保護的浸沒燃燒安全控制系統，其特征在于，所述水浴單元為水浴箱，在所述水浴箱的上部開設有煙囪。

4.根據權利要求1所述的基于燃燒室壓力保護的浸沒燃燒安全控制系統，其特征在于，所述熱交換單元為換熱器，所述換熱器中通入冷天然氣。

5.根據權利要求3所述的基于燃燒室壓力保護的浸沒燃燒安全控制系統，其特征在于，所述燃燒控制器設定的空燃比為β₀，所述火焰監(jiān)測器的熄火空燃比為β′，所述水浴箱正常運行時的水位所產生的燃燒室壓力為則熄火工況與設定工況參數的關系如下述公式所示：

其中，

β₀、β′為設計體積空燃比、熄火空燃比，Pa；

為正常運行設定水浴水位所產生的燃燒室壓力，Pa；

p_b′為安全保護設定的最低水浴水位所產生的燃燒室壓力，Pa；

p_g為燃氣壓力，Pa；

p_a為空氣壓力，Pa。

6.根據權利要求5所述的基于燃燒室壓力保護的浸沒燃燒安全控制系統，其特征在于，所述空氣壓力p_a比所述燃燒室壓力高2000Pa。

7.根據權利要求5所述的基于燃燒室壓力保護的浸沒燃燒安全控制系統，其特征在于，所述燃氣壓力p_g比所述空氣壓力p_a高2000Pa。

8.根據權利要求1所述的基于燃燒室壓力保護的浸沒燃燒安全控制系統，其特征在于，所述燃燒控制器的體積空燃比為β，具體公式為：

其中，

p_g為燃氣壓力，Pa；

p_a為空氣壓力，Pa

p_b為水浴水位所產生的燃燒室壓力，Pa。

9.根據權利要求8所述的基于燃燒室壓力保護的浸沒燃燒安全控制系統，其特征在于，在所述體積空燃比β公式中，

其中，

K_g為燃氣噴孔的阻力系數；

K_a為空氣噴孔的阻力系數；

A_g為燃氣噴孔面積，m²；

A_a為空氣噴孔面積，m²。

10.根據權利要求3所述的基于燃燒室壓力保護的浸沒燃燒安全控制系統，其特征在于，在所述水浴箱中還可以設置水位傳感器。